Yksi tärkeimmistä parametreista aurinkopaneelin toiminnassa on sen tuottama jännite, joka määrittää, miten paneeli voidaan kytkeä järjestelmään ja mitä laitteita sen avulla voidaan käyttää.
Tärkeimmät pointit aurinkopaneelin tuottamasta jännitteestä
- Jännite ja invertteri: Aurinkopaneelin jännite on yhteensopivuuden kannalta kriittinen, sillä invertteri muuntaa paneelin tuottaman tasajännitteen kotitalouden käyttämäksi vaihtojännitteeksi (230 V).
- Sarja- ja rinnankytkentä: Sarjakytkennällä jännitteet summautuvat, kun taas rinnankytkennässä virta kasvaa mutta jännite pysyy samana.
- Tekniset arvot: Tyypillinen aurinkopaneeli tuottaa avoimella piirillä 38–42 V (VOC) ja kuormitettuna noin 30 V (VMP).
- Vaikuttavat tekijät: Jännitteeseen vaikuttavat lämpötila (laskee korkeissa lämpötiloissa), kuormitus ja paneelin rakenne.
Älä maksa liikaa aurinkopaneeleista!
Saat 3 hintavertailtua tarjousta alueesi aurinkopaneelitoimijoilta – helposti ja ilmaiseksi.
Vertaile ja löydä halvin, ilman sitoutumista tai myyntipuheita.
Mitä aurinkopaneelin jännite tarkoittaa käytännössä?
Aurinkopaneelin tuottama jännite määrittää sen, miten se voidaan kytkeä osaksi aurinkosähköjärjestelmää. Tärkeimmät näkökohdat ovat:
- Invertteri: Invertteri muuntaa aurinkopaneelien tuottaman tasajännitteen vaihtojännitteeksi (230 V), joka on yhteensopiva kotitalouden sähkölaitteiden kanssa. Invertterin on oltava yhteensopiva aurinkopaneelin jännitealueen kanssa.
- Sarja- ja rinnankytkentä: Kun aurinkopaneelit kytketään sarjaan, niiden jännitteet summautuvat. Tämä on hyödyllistä, kun halutaan käyttää korkean jännitteen invertteriä. Rinnankytkennässä paneelien jännite pysyy samana, mutta virta kasvaa.
Miksi aurinkopaneelin jännite on tärkeä?
Aurinkopaneelin jännite vaikuttaa koko järjestelmän toimintaan. Väärän jännitealueen paneelit voivat aiheuttaa yhteensopivuusongelmia invertterin kanssa tai alentaa järjestelmän tehokkuutta. Jännitteen hallinta on erityisen tärkeää, jos käytössä on akkujärjestelmä, sillä akut vaativat tietyn jännitetason toimiakseen turvallisesti ja tehokkaasti.
Miten aurinkopaneelit tuottavat jännitettä?
Aurinkopaneeli koostuu useista yksittäisistä aurinkokennoista, jotka muuttavat auringonvalon sähköenergiaksi valosähköisen ilmiön avulla. Yksittäisen aurinkokennon tuottama jännite on tyypillisesti noin 0,5–0,6 volttia. Paneelissa kennot yhdistetään sarjaan, jolloin niiden jännitteet summautuvat, ja lopputuloksena yhden aurinkopaneelin jännite voi olla tyypillisesti 20–40 volttia riippuen paneelin rakenteesta ja kennomäärästä.
Esimerkki: Yhden paneelin tuottama jännite
- Tavallinen 60-kennoinen aurinkopaneeli tuottaa avoimella piirillä noin 38–42 volttia (VOC, open-circuit voltage).
- Käyttötilanteessa, kuormitettuna, paneelin jännite on yleensä noin 30 volttia (VMP, voltage at maximum power).
Aurinkopaneelien jännitteeseen vaikuttavat tekijät
Muun muassa seuraavat tekijät vaikuttavat aurinkopaneelien tuottamaan jännitteeseen:
- Auringon säteilyvoimakkuus: Jännite pysyy suhteellisen vakiona valon voimakkuudesta riippumatta, mutta valaistuksen väheneminen voi vaikuttaa hieman jännitteen tasoon.
- Kuormitus: Kun aurinkopaneelista otetaan sähköä, jännite voi laskea hieman riippuen kuormituksesta.
- Lämpötila: Aurinkopaneelien jännite laskee korkeissa lämpötiloissa. Yleisesti ottaen jännite laskee noin -0,3 % per Celsius-aste, kun lämpötila nousee.
- Paneelin tyyppi ja rakenne: Eri valmistajien ja teknologioiden paneelit voivat tuottaa erilaisia jännitteitä.
Miten varmistaa oikea jännitetaso?
- Valitse sopiva invertteri: Invertterin jännitealueen on oltava yhteensopiva aurinkopaneelien kanssa. Tämä tarkoittaa yleensä, että sarjaan kytkettyjen paneelien jännite pysyy invertterin hyväksymällä tasolla.
- Käytä MPPT-tekniikkaa: Nykyiset invertterit ja lataussäätimet käyttävät MPPT (Maximum Power Point Tracking) -tekniikkaa, joka optimoi jännitteen ja virran maksimaalisen tuoton saavuttamiseksi.
- Huomioi ympäristöolosuhteet: Kuumat kesäpäivät ja kylmät talviaamut vaikuttavat aurinkopaneelin jännitteeseen, joten järjestelmän on oltava mitoitettu siten, että se toimii turvallisesti kaikissa olosuhteissa.
Lopputulema
Aurinkopaneelin tuottama jännite on keskeinen osa aurinkosähköjärjestelmän toimintaa.
Tyypillisesti yksittäinen paneeli tuottaa 20–40 voltin jännitteen, mutta järjestelmän kokoonpano ja olosuhteet vaikuttavat lopputulokseen. Oikein mitoitettu ja suunniteltu järjestelmä, jossa jännite ja kuormitus on tasapainotettu, varmistaa maksimaalisen hyötysuhteen ja turvallisuuden.
